Práctica 2

Algoritmos y Programación I
PRÁCTICA 2
Representación y Almacenamiento de Datos
Organización de Memorias
Memoria Principal
1. Elija un modelo de comercialización de memoria principal e indique:
a. Su capacidad de almacenamiento.
b. Su velocidad de acceso y escritura.
c.
El tamaño de sus registros.
d. El precio del dispositivo.
2. Si la celda de memoria con dirección 5 contiene el valor 8 ¿Cuál es la diferencia entre escribir el
valor 5 en la celda 6 y copiar el contenido de la celda 5 en la celda 6?
3. Suponga que quiere intercambiar los valores almacenados en las celdas de memoria 2 y 3. Qué
está mal en la siguiente secuencia de pasos:
a. Copiar el contenido de la celda 2 en la celda 3
b. Copiar el contenido de la celda 3 en la celda 2
Diseñe una secuencia de pasos que intercambie correctamente los contenidos de esas celdas. Si lo
necesita, puede usar celdas adicionales.
4. ¿Cuántos bits contiene una memoria de 32 KB? ¿Y una de 32 KiB?
Almacenamiento Masivo
5. Elija un modelo de comercialización de Disco Rígido e indique:
a. Su capacidad de almacenamiento. Si tiene memorias intermedias, también de éstas.
b. Su velocidad de acceso y escritura.
c.
El tamaño de sus registros.
d. El precio del dispositivo.
6. ¿Qué se gana aumentando la velocidad de rotación de un disco o CD?
Práctica 2
7. Cuando se graba información en un sistema de discos múltiples ¿es mejor completar la superficie
de un disco antes de comenzar con otra superficie o completar primero un cilindro completo antes
de comenzar con otro cilindro?
8. ¿Por qué los datos de una aplicación que los actualiza constantemente deben almacenarse en un
disco magnético en vez de en un CD o DVD, o en una memoria flash?
9. ¿Qué ventajas tienen las memorias flash sobre otros dispositivos de almacenamiento masivo?
10. ¿Qué es un buffer?
Representación de Información como Patrones de Bits
11. La siguiente frase de Bolívar está codificada en ASCII (con representación hexadecimal).
Decodificarla.
22556E20686F6D6272652073696E206573747564696F7320657320756E2073657220696E636F6D7
06E65746F2E2E2E22
12. ¿Cuál es la relación entre los códigos de las letras mayúsculas y minúsculas en el código ASCII?
13. Codificar en ASCII (con representación hexadecimal): FIUBA
14. ¿Cuál es el mayor valor numérico (decimal) que se puede representar en tres bytes si cada dígito se
representara en código ASCII? ¿Y si se usara notación binaria? Generalice una fórmula para
expresar el mayor valor numérico que se puede representar en binario en n bits.
15. ¿Cuál es la ventaja de representar imágenes mediante estructuras geométricas respecto de hacerlo
mediante mapas de bits? ¿Y a la inversa?
16. Suponga que una grabación en estéreo de una hora de música se codifica usando una relación de
44100 muestras por segundo ¿Cómo se compara el tamaño de la grabación respecto a la capacidad
de almacenamiento de un CD?
Codificación de Números
Enteros en Complemento a 2 y en Exceso
17. Convierta cada una de las siguientes representaciones en complemento a 2 a su forma equivalente
en base 10:
a. 00011
c.
11100
b. 01111
d. 11010
e. 00000
f.
10000
18. Convierta cada una de las siguientes representaciones en base 10 a su forma equivalente en
complemento a 2 usando patrones de 8 bits:
17
a. 6
c.
b. 6
d. 13
e. 1
f.
0
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Práctica 2
19. Supongan que los siguientes patrones de bits representan valores almacenados en notación de
complemento a 2. Encuentre la representación en complemento a 2 del negativo de cada valor.
a. 00000001
c.
11111100
b. 01010101
d. 11111110
e. 00000000
f.
01111111
20. Suponga que una computadora almacena números en notación de complemento a 2 ¿Cuáles son
los números mayor y menor que pueden almacenarse si a máquina usa patrones con las siguientes
longitudes?
a. cuatro
b. seis
c.
ocho
21. En los siguientes problemas cada patrón representa un valor en notación de complemento a 2.
Resolver y chequear resultados traduciendo problemas y resultados a notación en base 10.
0101
+ 0010
0011
+ 0001
0101
+ 1010
1110
+ 0011
1010
+ 1110
22. Resuelva cada uno de los siguientes problemas en notación de complemento a 2 e indique si hay
error de desborde (overflow).
0100
+ 0011
0101
+ 0110
1010
+ 1010
1010
+ 0111
0111
+ 0001
23. Traduzca cada uno de los siguientes problemas a notación de complemento a 2 usando patrones
de 4 bits, realice las sumas y compruebe resultados traduciéndolos a base 10.
6
(1)
3
2
4
6
2
(4)
1
5
24. ¿Puede ocurrir un desborde cuando se suman dos valores en notación de complemento a 2 con
signos distintos? Explique su respuesta.
25. Convierta cada una de las siguientes representaciones en exceso de 8 a sus equivalentes en base
10.
a. 1110
c.
1000
b. 0111
d. 0010
e. 0000
f.
1001
26. Convierta cada una de las siguientes representaciones en base 10 a sus equivalentes en exceso de
8.
a. 5
c.
3
b. 5
d. 0
e. 7
f.
8
27. ¿Puede representarse el valor 9 en exceso de 8? ¿Y 6 en exceso de 4? Explique su respuesta.
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Fraccionarios en Punto Flotante
28. Decodifique los siguientes patrones de bits considerando el formato de punto flotante normalizado
sin 1 oculto para la mantisa.
a. 01001010
c.
00111001
e. 10101011
b. 01101101
d. 11011100
29. Codifique los siguientes valores en punto flotante normalizado sin ocultar el 1 para la mantisa.
a. 2.75
c.
e. 3.375
0.75
b. 5.25
d. 3.5
30. ¿Cuál de los patrones en punto flotante normalizado 01001001 y 00111101 representa el mayor
valor? Describa un procedimiento simple para determinarlo.
31. ¿Cuáles son los mayores valores y los menores positivos representables en las dos convenciones de
normalización de la notación de punto flotante en 8 bits?
Errores De Comunicación
Detección de Errores
Los siguientes patrones se han codificado con 7 bits de información y uno (el más significativo) para
paridad par. Detectar cuáles son erróneos, marcando la columna correspondiente.
Patrón
01111000
01010111
10011101
00001100
Correcto
Incorrecto
Corrección de Errores
Considerar un código autocorrector de Hamming con 4 bits de información y 3 de paridad, según el
siguiente esquema:
I: información
P: paridad (par)
b1
b2
b3
b4
b5
b6
b7
Posición bit
P1
P2
I1
P3
I2
I3
I4
Tipo de bit
La paridad se chequea de esta forma:
P1: b1, b3, b5, b7
P2: b2, b3, b6, b7
P3: b4, b5, b6, b7
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Práctica 2
a. Indicar los patrones de bits a enviar si la información es:
i. 1001
ii. 1110
iii. 0001
b. Se han recibido los siguientes patrones. Determinar si hubo errores y si fue así, corregirlos
(considerar el valor formado por los bits P3-P2-P1):
i.
0111100
ii.
0100011
iii.
0001011
iv.
0010111
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